1、2016 年 陕 西 省 西 安 市 西 工 大 附 中 高 考 十 模 试 卷 化 学一 、 选 择 题1.新 版 人 民 币 的 发 行 ， 引 发 了 人 们 对 有 关 人 民 币 中 化 学 知 识 的 关 注 。 下 列 表 述 不 正 确 的 是( )A.制 造 人 民 币 所 用 的 棉 花 、 优 质 针 叶 木 等 原 料 的 主 要 成 分 是 纤 维 素B.用 于 人 民 币 票 面 文 字 等 处 的 油 墨 中 所 含 有 的 Fe3O4是 一 种 磁 性 物 质C.防 伪 荧 光 油 墨 由 颜 料 与 树 脂 连 接 料 等 制 成 ， 其 中 树 脂 属 于
2、有 机 高 分 子 材 料D.某 种 验 钞 笔 中 含 有 碘 酒 溶 液 ， 遇 假 钞 呈 现 蓝 色 ， 其 中 遇 碘 变 蓝 的 是 葡 萄 糖解 析 ： A.棉 花 、 优 质 针 叶 木 等 原 料 的 主 要 成 分 是 纤 维 素 ， 故 A 正 确 ；B.Fe 3O4是 磁 性 物 质 ， 有 磁 性 ， 故 B 正 确 ；C.树 脂 相 对 分 子 质 量 很 大 ， 属 于 有 机 高 分 子 材 料 ， 故 C 正 确 ；D.葡 萄 糖 遇 碘 不 变 蓝 ， 故 D 错 误 。答 案 ： D2.明 代 宋 应 星 著 的 天 工 开 物 中 有 关 于 火 法 冶
3、 炼 锌 的 工 艺 记 载 ： 炉 甘 石 十 斤 ， 装 载 入 一 泥罐 内 ， 然 后 逐 层 用 煤 炭 饼 垫 盛 ， 其 底 铺 薪 ， 发 火 煅 红 ， ， 冷 淀 ， 毁 罐 取 出 ， ， 即 倭 铅也 。 下 列 说 法 不 正 确 的 是 (注 ： 炉 甘 石 的 主 要 成 分 为 碳 酸 锌 )( )A.该 冶 炼 锌 的 反 应 属 于 置 换 反 应B.煤 炭 中 起 作 用 的 主 要 成 分 是 CC.冶 炼 Zn 的 反 应 方 程 式 为 ： ZnCO 3+2C Zn+3COD.倭 铅 是 指 金 属 锌 和 铅 的 混 合 物解 析 ： 碳 酸 锌
4、与 碳 在 高 温 下 反 应 生 成 锌 和 一 氧 化 碳 ， 反 应 的 方 程 式 为ZnCO3+2C Zn+3CO，A.该 冶 炼 锌 的 反 应 属 于 置 换 反 应 ， 故 A 正 确 ；B.反 应 中 C 作 还 原 剂 ， 则 煤 炭 中 起 作 用 的 主 要 成 分 是 C， 故 B 正 确 ；C.冶 炼 Zn 的 反 应 方 程 式 为 ： ZnCO3+2C Zn+3CO， 故 C 正 确 ；D.由 题 意 可 知 ， 倭 铅 是 指 金 属 锌 ， 故 D 错 误 。答 案 ： D3.X、 Y、 Z、 W 是 短 周 期 元 素 ， 原 子 序 数 依 次 递 增
5、。 X 与 Z 位 于 同 一 主 族 ， Y 元 素 的 单 质 既 能 与 盐 酸 反 应 也 能 与 NaOH 溶 液 反 应 ， Z 原 子 的 最 外 层 电 子 数 是 次 外 层 电 子 数 的 一 半 ， Y、Z、 W 原 子 的 最 外 层 电 子 数 之 和 为 14.下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.气 态 氢 化 物 的 稳 定 性 ： X Z WB.Y 的 阳 离 子 半 径 比 W 的 阴 离 子 半 径 小C.X、 Z、 W 氧 化 物 对 应 水 化 物 酸 性 的 强 弱 顺 序 为 Z X WD.室 温 下 ， 含 Y 元 素 的 盐 形 成 的 水
6、 溶 液 其 pH 7解 析 ： X、 Y、 Z、 W 是 分 别 是 短 周 期 元 素 ， 原 子 序 数 依 次 递 增 。 Y 元 素 的 单 质 既 能 与 盐 酸反 应 也 能 与 NaOH 溶 液 反 应 ， Y 为 Al 元 素 ； Z 原 子 的 最 外 层 电 子 数 是 次 外 层 电 子 数 的 一 半 ，Z 为 Si 元 素 ， X 与 Z 位 于 同 一 主 族 ， 则 X 为 C 元 素 ； Y、 Z、 W 原 子 的 最 外 层 电 子 数 之 和为 14， 则 W 的 最 外 层 电 子 数 为 14 3 4=7， 且 原 子 序 数 最 大 ， W 为 Cl
7、 元 素 ，A.元 素 的 非 金 属 性 ： Si C Cl， 元 素 的 非 金 属 性 越 强 ， 对 应 的 氢 化 物 越 稳 定 ， 则 最 简 单 气态 氢 化 物 的 热 稳 定 性 ： Z X W， 故 A 错 误 ；B.Y 为 Al 元 素 ， 对 应 的 离 子 核 外 有 2 个 电 子 层 ， W 为 Cl 元 素 ， 对 应 的 离 子 核 外 有 3 个 电 子层 ， 氯 离 子 半 径 较 大 ， 故 B 正 确 ； C.非 金 属 性 为 Cl C Si， 非 金 属 性 越 强 ， 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 酸 性 越 强 ， 故 最 高
8、价 氧化 物 对 应 水 化 物 酸 性 为 Si C Cl， 故 C 正 确 ；D.NaAlO2溶 液 呈 碱 性 ， 故 D 错 误 。答 案 ： BC4.纸 电 池 是 一 种 有 广 泛 应 用 的 软 电 池 ， 如 图 这 种 碱 性 纸 电 池 采 用 薄 层 纸 片 作 为 载 体 和 传 导 体 ，纸 的 两 面 分 别 附 着 锌 和 二 氧 化 锰 。 下 列 有 关 该 纸 电 池 说 法 不 合 理 的 是 ( ) A.Zn 为 负 极 ， 进 行 氧 化 反 应B.电 池 工 作 时 ， 电 子 由 MnO2流 向 ZnC.正 极 反 应 ： MnO2+e +H2O
9、MnO(OH)+OHD.电 池 总 反 应 ： Zn+2MnO2+2H2OZn(OH)2+2MnO(OH)解 析 ： A、 锌 作 负 极 失 去 电 子 被 氧 化 ， 发 生 氧 化 反 应 ， 故 A 正 确 ；B、 电 子 由 负 极 经 外 电 路 流 向 正 极 ， 即 Zn 流 向 MnO2， 故 B 错 误 ；C、 MnO2被 还 原 ， 为 原 电 池 的 正 极 ， 电 极 反 应 为 MnO2+H2O+e =MnO(OH)+OH ， 故 C 正确 ；D、 碱 性 条 件 下 ， 锌 和 二 氧 化 锰 构 成 原 电 池 ， 其 电 池 总 反 应 为Zn+2MnO 2+
10、H2O=ZnO+2MnO(OH)， 故 D 正 确 。答 案 ： B5.一 定 条 件 下 ， 反 应 ： 6H2+2CO2C2H5OH+3H2O 的 数 据 如 图 所 示 。 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A.该 反 应 的 H 0B.达 平 衡 时 ， v(H2)正 =v(CO2)逆C.b 点 对 应 的 平 衡 常 数 K 值 大 于 c 点D.a 点 对 应 的 H2的 平 衡 转 化 率 为 90%解 析 ： A、 根 据 图 可 知 ， 随 着 温 度 的 升 高 二 氧 化 碳 的 转 化 率 下 降 ， 平 衡 逆 向 移 动 ， 所 以 正 反应 为 放 热 反
11、应 ， H 0， 故 A 错 误 ；B、 根 据 速 率 之 比 等 于 计 量 数 之 比 可 知 ， 达 平 衡 时 ， v(H2)正 =3v(CO2)逆 ， 故 B 错 误 ；C、 b 点 温 度 高 于 c 点 ， 该 反 应 为 放 热 反 应 ， 升 高 温 度 平 衡 逆 向 移 动 ， 所 以 b 点 的 平 衡 常 数小 于 c 点 ， 故 C 错 误 ；D、 利 用 三 段 式 计 算 ， 设 起 始 H 2为 2mol， 则 CO2为 1mol， 6H2+2CO2C2H5OH+3H2O起 始 (mol)2 1 0 0转 化 (mol)1.8 0.6平 衡 (mol)0.2
12、 0.4H2的 平 衡 转 化 率 为 100%=90%， 故 D 正 确 。答 案 ： D6.现 有 常 温 下 水 电 离 出 的 c(H+)均 为 110 11mol/L 的 4 种 溶 液 ： HCl 溶 液 ； CH3COOH溶 液 ； NaOH 溶 液 ； 氨 水 。 有 关 上 述 溶 液 的 比 较 中 ， 正 确 的 是 ( )A.向 等 体 积 溶 液 中 分 别 加 水 稀 释 100 倍 后 ， 溶 液 的 pH： B.等 体 积 的 、 、 溶 液 分 别 与 足 量 铝 粉 反 应 ， 生 成 H2的 量 最 小C.、 溶 液 等 体 积 混 合 后 ， 溶 液 显
13、 碱 性D.、 溶 液 混 合 若 pH=7， 则 消 耗 溶 液 的 体 积 ： 解 析 ： 常 温 下 水 电 离 出 的 c(H+)均 为 110 11mol/L， 则 溶 质 抑 制 了 水 的 电 离 ， 该 溶 液 为 酸 溶液 或 碱 溶 液 ， 为 一 元 强 酸 或 强 碱 ， 则 二 者 浓 度 为 0.001mol/L； 为 弱 电 解 质 ， 在溶 液 中 只 能 部 分 电 离 ， 则 其 浓 度 大 于 0.001mol/L，A.由 于 加 水 稀 释 100 倍 后 ， 弱 电 解 质 电 离 程 度 增 大 ， 溶 液 中 弱 酸 电 离 出 的 氢 离 子 、
14、 弱 碱 的 电离 出 的 氢 氧 根 离 子 的 物 质 的 量 增 大 ， 所 以 强 电 解 质 溶 液 的 pH 变 化 为 2， 弱 电 解 质 溶 液 的 pH变 化 小 于 2， 故 稀 释 后 溶 液 的 pH 大 小 为 ： ， 故 A 错 误 ；B.铝 足 量 时 ， 2mol 氯 化 氢 生 成 1mol 氢 气 ， 2mol 氢 氧 化 钠 生 成 3mol 氢 气 ， 的 浓 度 相等 ， 所 以 生 成 的 氢 气 大 于 ； 的 浓 度 大 于 ， 所 以 生 成 的 氢 气 大 于 ， 即 ： 等 体 积 、 铝 足 量 时 生 成 的 氢 气 最 少 ， 故
15、B 正 确 ；C.、 溶 液 等 体 积 混 合 后 ， 由 于 醋 酸 浓 度 大 于 氢 氧 化 钠 溶 液 ， 所 以 混 合 液 中 醋 酸 过 量 ，反 应 后 的 溶 液 显 示 酸 性 ， 故 C 错 误 ；D.、 溶 液 混 合 若 pH=7， 由 于 氨 水 的 浓 度 大 于 氯 化 氢 溶 液 ， 则 消 耗 氯 化 氢 溶 液 的 体 积应 该 加 大 ， 即 ： 消 耗 溶 液 的 体 积 ： ， 故 D 错 误 。答 案 ： B7.取 一 定 质 量 的 均 匀 固 体 混 合 物 Cu、 CuO 和 Cu2O， 将 其 分 成 两 等 份 ， 取 其 中 一 份
16、用 足 量 的氢 气 还 原 ， 测 得 反 应 后 固 体 质 量 减 少 3.20g， 另 一 份 中 加 入 500mL稀 硝 酸 (其 还 原 产 物 为 NO)，固 体 恰 好 完 全 溶 解 ， 且 同 时 收 集 到 标 准 状 况 下 NO 气 体 4.48L， 则 所 用 硝 酸 的 物 质 的 量 浓 度为 ( )A.2.4mol/LB.1.4mol/LC.1.2mol/LD.0.7mol/L 解 析 ： 将 Cu2O 拆 分 为 Cu、 CuO， 原 混 合 物 看 做 Cu、 CuO 的 混 合 物 ， 其 中 一 份 用 足 量 的 氢气 还 原 ， 反 应 后 固
17、体 质 量 减 少 6.40g 为 拆 分 后 Cu、 CuO 的 混 合 物 中 O 元 素 的 质 量 ， O 原 子的 物 质 的 量 为 =0.2mol， 根 据 Cu 元 素 守 恒 可 知 n(CuO)=n(O)=0.2mol； 另 一 份 中 加入 500mL 稀 硝 酸 ， 固 体 恰 好 完 全 溶 解 ， 溶 液 中 溶 质 为 Cu(NO3)2， 且 同 时 收 集 到 标 准 状 况 下NO 气 体 4.48L， NO 的 物 质 的 量 为 =0.2mol， 根 据 电 子 转 移 守 恒 可 知 拆 分 后 Cu、CuO 的 混 合 物 中 2n(Cu)=3n(NO
18、)=30.2mol， n(Cu)=0.3mol， 由 铜 元 素 守 恒 可 知nCu(NO3)2=n(CuO)+n(Cu)=0.2mol+0.3mol=0.5mol， 根 据 氮 元 素 守 恒 可 知n(HNO 3)=n(NO)+2nCu(NO3)2=0.2mol+20.5mol=1.2mol， 硝 酸 的 浓 度 为 =2.4mol/L。答 案 ： A二 、 解 答 题 8.KMnO4常 用 作 氧 化 剂 、 防 腐 剂 、 消 毒 剂 、 漂 白 剂 和 水 处 理 剂 等 。(1)在 K2MnO4溶 液 中 通 入 CO2可 制 得 高 锰 酸 钾 ， 副 产 物 是 黑 色 沉
19、淀 M。 该 反 应 中 氧 化 剂 与还 原 剂 的 质 量 之 比 为 。 由 锂 离 子 有 机 高 聚 物 、 锂 及 M 构 成 原 电池 ， 电 池 反 应 为 Li+M=LiM(s)， 消 耗 8.7gM 时 转 移 0.1mol 电 子 。 则 该 电 池 正 极 的 电 极 反 应为 。解 析 ： 反 应 物 为 K2MnO4、 CO2、 生 成 黑 色 固 体 MnO2、 KMnO4， 所 以 的 化 学 方 程 式 为 ：3K2MnO4+2CO22KMnO4+MnO2+2K2CO3； 由 化 学 反 应 方 程 式 ：3K2MnO4+2CO22KMnO4+MnO2+2K2
20、CO3分 析 得 出 ， 3molK2MnO4参 加 反 应 生 成 2molKMnO4、1molMnO2， 即 3mol 高 锰 酸 钾 参 与 反 应 有 1mol 作 氧 化 剂 、 2mol 作 还 原 剂 ， 则 反 应 中 氧 化 剂与 还 原 剂 的 质 量 比 为 1： 2； 锂 离 子 有 机 高 聚 物 、 锂 及 MnO 2构 成 原 电 池 ， 正 极 上 发 生 得 电子 的 还 原 反 应 ， 电 极 反 应 式 为 ： MnO2+e +Li+=LiMnO2。答 案 ： 1： 2 MnO2+e +Li+=LiMnO2(2)实 验 室 用 KMnO4制 备 O2和 C
21、l2.取 0.4molKMnO4固 体 加 热 一 段 时 间 后 ， 收 集 到 amolO2，在 反 应 后 的 残 留 固 体 中 加 入 足 量 浓 盐 酸 ， 加 热 又 收 集 到 bmolCl2.设 锰 元 素 全 部 转 化 成 Mn2+存 在 于 溶 液 中 ， 当 a+b=0.8mol 时 ， 在 标 准 状 况 下 生 成 Cl2的 体 积 为 L。解 析 ： KMnO4固 体 ， 加 热 一 段 时 间 后 ， 收 集 到 amol 氧 气 ， 在 反 应 后 的 残 留 固 体 中 加 入 足 量的 浓 盐 酸 ， 继 续 加 热 ， 收 集 到 气 体 bmol 氯
22、 气 ， 根 据 电 子 转 移 守 恒 ， 整 个 过 程 中 ， Mn 元 素获 得 电 子 等 于 O 元 素 、 Cl 元 素 获 得 的 电 子 ， 则 有 ： 0.4(7 2)=4a+2b=2mol， a+b=0.8mol，解 得 a=0.2， b=0.6， 在 标 准 状 况 下 生 成 Cl 2的 体 积 为 0.6mol22.4L/mol=13.44L。答 案 ： 13.44(3)电 解 K2MnO4溶 液 加 以 制 备 KMnO4.工 业 上 ， 通 常 以 软 锰 矿 (主 要 成 分 是 MnO2)与 KOH 的混 合 物 在 铁 坩 埚 (熔 融 池 )中 混 合
23、均 匀 ， 小 火 加 热 至 熔 融 ， 即 可 得 到 绿 色 的 K2MnO4， 化 学 方程 式 为 。 用 镍 片 作 阳 极 (镍 不 参 与 反 应 )，铁 板 为 阴 极 ， 电 解 K2MnO4溶 液 可 制 备 KMnO4.上 述 过 程 用 流 程 图 表 示 如 下 ：则 D 的 化 学 式 为 ； 阳 极 的 电 极 反 应 式 为 ； 阳 离 子 迁 移 方 向 是 。解 析 ： 根 据 信 息 ： 软 锰 矿 (主 要 成 分 是 MnO2)与 KOH 的 混 合 物 在 铁 坩 埚 (熔 融 池 )中 混 合 均 匀 ，小 火 加 热 至 熔 融 ， 即 可 得
24、 到 绿 色 的 K2MnO4来 书 写 方 程 式 为 ：2MnO2+4KOH+O2 2K2MnO4+2H2O； 电 解 锰 酸 钾 溶 液 时 阴 极 上 水 得 电 子 生 成 氢 气 和氢 氧 根 离 子 ， 电 极 反 应 为 2H2O+2e H2+2OH ， iD 是 氢 氧 化 钾 溶 液 ， 阳 极 上 锰 酸 根 离 子 失电 子 生 成 高 锰 酸 根 离 子 ， 电 极 反 应 式 为 2MnO42 2e 2MnO4 ， K+由 阳 离 子 交 换 膜 左 侧 向右 侧 迁 移 。答 案 ： 2MnO2+4KOH+O2 2K2MnO4+2H2O KOH MnO42 e =
25、MnO4 K+由 阳离 子 交 换 膜 左 侧 向 右 侧 迁 移(4)高 锰 酸 钾 在 酸 性 介 质 中 还 原 产 物 为 Mn2+， 废 液 中 c(Mn2+)浓 度 较 大 时 会 污 染 水 体 。 实 验 室可 以 用 过 二 硫 酸 铵 (NH4)2S2O8溶 液 检 验 废 水 中 Mn2+， 实 验 现 象 是 溶 液 变 紫 红 色 (还 原 产 物 为SO42 )。 过 二 硫 酸 可 以 看 成 是 H2O2的 衍 生 物 ， 过 二 硫 酸 铵 中 含 有 过 氧 键 ( O O )。 写 出检 验 Mn2+的 离 子 方 程 式 。 如 果 将 这 个 反 应
26、设 计 成 盐 桥 原 电 池 ， 盐 桥 中 溶 液 最 好 选 用 。 (选 填 ： 饱 和 KCl 溶 液 、 饱 和K2SO4溶 液 或 饱 和 NH4Cl 溶 液 )解 析 ： 在 酸 性 介 质 中 ， 往 MnSO4溶 液 里 滴 加 (NH4)2S2O8(连 二 硫 酸 铵 )溶 液 会 发 生 氧 化 还 原 反应 2Mn2+5S2O82 +8H2O=2MnO4 +10SO42 +16H+， (NH4)2S2O8(连 二 硫 酸 铵 )溶 液 具 有 强 氧 化性 ， 选 择 的 盐 桥 中 溶 液 不 能 被 其 氧 化 ， 可 以 选 择 ： 饱 和 K2SO4溶 液 。
27、答 案 ： 2Mn2+5S2O82 +8H2O=2MnO4 +10SO42 +16H+ 饱 和 K2SO4溶 液9.工 业 碳 酸 钠 (纯 度 约 为 98%)中 常 含 有 Ca2+、 Mg2+、 Fe3+、 Cl和 SO42等 杂 质 。 为 了 提 纯 工业 碳 酸 钠 ， 并 获 得 试 剂 级 碳 酸 钠 ， 采 取 工 艺 流 程 如 图 所 示 ： 已 知 ： .碳 酸 钠 的 饱 和 溶 液 在 不 同 温 度 下 析 出 的 溶 质 如 下 图 所 示 ： .有 关 物 质 的 溶 度 积 如 下物 质 CaCO3 MgCO3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 Fe(OH)3
28、Ksp 4.9610 9 6.8210 6 4.6810 6 5.6110 12 2.6410 39(1)加 入 NaOH 溶 液 主 要 为 了 除 去 (填 离 子 符 号 )， 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式为 ； 沉 淀 的主 要 成 份 有 (填 化 学 式 )；向 含 有 Mg 2+、 Fe3+的 溶 液 中 滴 加 NaOH 溶 液 ， 当 两 种 沉 淀 共 存 且 溶 液 的 pH=8 时 ， c(Mg2+)：c(Fe3+)= 。解 析 ： 碳 酸 钠 中 含 有 Mg2+， Fe3+， Ca2+， 所 以 除 杂 中 加 入 过 量 的 NaOH 溶 液 ， 可 生
29、 成 Mg(OH)2、Fe(OH)3、 CaCO3沉 淀 ， 主 要 是 除 去 镁 离 子 ， 滤 渣 的 主 要 成 分 为 Mg(OH)2、 Fe(OH)3、 CaCO3，发 生 的 发 应 有 ： Fe3+3OH =Fe(OH)3， MgCO3+2OH =Mg(OH) 2+CO32 ， Mg2+2OH =Mg(OH) 2， 当 两 种 沉 淀 共 存 且 溶 液 的 pH=8 时 ， c(OH )= =10 6mol/L；c(Mg2+)： c(Fe3+)= ： = ：=2.12510 21。答 案 ： Mg2+ MgCO3+2OH =Mg(OH)2+CO32 Mg2+2OH =Mg(O
30、H) 2Mg(OH)2、Fe(OH)3、 CaCO3 2.1251021(2)热 的 Na2CO3溶 液 有 较 强 的 去 油 污 能 力 ， 其 原 因 是 (用 离 子 方 程 式 及 必 要 的 文 字 加 以 解释 ) 。 解 析 ： 热 的 Na2CO3溶 液 有 较 强 的 去 油 污 能 力 ， 是 由 于 Na2CO3在 溶 液 中 存 在 水 解 平 衡 CO32 +H2OHCO3 +OH ， 溶 液 呈 碱 性 ， 当 温 度 升 高 时 水 解 平 衡 正 向 移 动 ， 使 溶 液 碱 性 增 强 ，故 去 油 污 能 力 增 强 。答 案 ： Na2CO3在 溶 液
31、 中 存 在 水 解 平 衡 CO32 +H2OHCO3 +OH ， 溶 液 呈 碱 性 ， 当 温 度 升 高时 水 解 平 衡 正 向 移 动 ， 使 溶 液 碱 性 增 强 ， 故 去 油 污 能 力 增 强(3)趁 热 过 滤 时 的 温 度 应 控 制 在 。解 析 ： 趁 热 过 滤 的 原 因 是 使 析 出 的 晶 体 为 Na2CO3H2O， 防 止 因 温 度 过 低 而 析 出Na2CO310H2O 晶 体 或 Na2CO37H2O 晶 体 ， 所 以 温 度 高 于 36 。答 案 ： 高 于 36(4)已 知 ： Na 2CO310H2O(s)=Na2CO3(s)+1
32、0H2O(g) H=+532.36kJmol 1Na2CO310H2O(s)=Na2CO3H2O(s)+9H2O(g) H=+473.63kJmol 1写 出 Na2CO3H2O 脱 水 反 应 的 热 化 学 方 程 式 。解 析 ： 通 过 观 察 两 个 热 化 学 方 程 式 ， 利 用 盖 斯 定 律 ， 可 将 两 式 相 减 得 到Na2CO3H2O(S)Na2CO3(s)+H2O(g)，即 Na2CO3H2O(S)Na2CO3(s)+H2O(g) H=+58.73kJ/mol。答 案 ： Na2CO3H2O(S)Na2CO3(s)+H2O(g) H=+58.73kJ/mol(5
33、)有 人 从 绿 色 化 学 角 度 设 想 将 母 液 沿 流 程 图 中 虚 线 所 示 进 行 循 环 使 用 。 请 你 分 析 实 际 生 产中 是 否 可 行 ， 其 理 由 是 。解 析 ： 若 母 液 循 环 使 用 ， 则 溶 液 c(Cl )和 c(SO42 )增 大 ， 最 后 所 得 产 物 Na2CO3中 混 有 杂 质 ，这 样 不 符 合 该 提 纯 工 艺 。答 案 ： 不 可 行 若 母 液 循 环 使 用 ， 则 溶 液 c(Cl )和 c(SO42 )增 大 ， 最 后 所 得 产 物 Na2CO3中 混 有 杂 质10.某 兴 趣 小 组 的 同 学 发
34、 现 ， 将 CuSO4溶 液 与 K2CO3溶 液 混 合 会 产 生 蓝 绿 色 沉 淀 。 他 们 对 沉淀 的 组 成 很 感 兴 趣 ， 决 定 采 用 实 验 的 方 法 进 行 探 究 。【 提 出 假 设 】 假 设 1： 所 得 沉 淀 为 Cu(OH)2；假 设 2： 所 得 沉 淀 为 ； (填 化 学 式 )假 设 3： 所 得 沉 淀 为 碱 式 碳 酸 铜 化 学 式 可 表 示 为 mCu(OH) 2nCuCO3。解 析 ： 氢 氧 化 铜 和 碳 酸 铜 都 是 蓝 色 沉 淀 ， CuSO4溶 液 与 Na2CO3溶 液 混 合 产 生 蓝 绿 色 沉 淀 ，
35、可 能 是 反 应 生 成 了 碳 酸 铜 沉 淀 ， 或 双 水 解 生 成 了 氢 氧 化 铜 沉 淀 ， 或 是 碱 式 碳 酸 铜 ， 假 设 1中 沉 淀 为 Cu(OH)2， 假 设 2 为 CuCO3。答 案 ： CuCO3【 查 阅 资 料 】 无 论 是 哪 一 种 沉 淀 受 热 均 易 分 解 (假 设 均 不 含 结 晶 水 )。【 定 性 探 究 】步 骤 1： 将 所 得 悬 浊 液 过 滤 ， 先 用 蒸 馏 水 洗 涤 ， 再 用 无 水 乙 醇 洗 涤 ， 风 干 ；步 骤 2： 甲 同 学 取 一 定 量 固 体 ， 用 气 密 性 良 好 的 如 装 置
36、如 图 (夹 持 仪 器 未 画 )进 行 定 性 实 验 ； 若 反 应 后 A 中 蓝 绿 色 固 体 变 黑 ， C 中 无 明 显 现 象 ， 证 明 假 设 成 立 。乙 同 学 认 为 只 要 将 上 图 中 B 装 置 的 试 剂 改 用 下 列 某 试 剂 后 ， 便 可 验 证 上 述 所 有 假 设 ， 该 试剂 是 (填 代 号 )。 A.浓 硫 酸B.无 水 CuSO4C.碱 石 灰D.P2O5乙 同 学 验 证 假 设 3 成 立 的 实 验 现 象 是 。解 析 ： 加 热 时 ， 碳 酸 铜 分 解 生 成 二 氧 化 碳 和 黑 色 氧 化 铜 ， 二 氧 化
37、碳 能 使 澄 清 的 石 灰 水 变 浑 浊 ，加 热 氢 氧 化 铜 时 生 成 水 蒸 气 和 黑 色 氧 化 铜 ， 若 反 应 后 A 中 蓝 绿 色 固 体 变 黑 ， C 中 无 明 显 现象 证 明 一 定 不 含 有 碳 酸 铜 ， 现 象 的 产 生 为 氢 氧 化 铜 ， 假 设 1 正 确 ；实 验 验 证 碳 酸 铜 或 氢 氧 化 铜 是 利 用 受 热 分 解 生 成 的 产 物 性 质 验 证 ， 加 热 时 ， 碳 酸 铜 分 解 生 成二 氧 化 碳 和 黑 色 氧 化 铜 ， 加 热 氢 氧 化 铜 时 生 成 水 蒸 气 和 黑 色 氧 化 铜 ， 所
38、以 需 要 验 证 水 的 存 在和 二 氧 化 碳 的 存 在 就 可 以 证 明 产 生 的 物 质 成 分 ， 装 置 A 中 加 热 是 否 变 化 为 黑 色 固 体 ， 装 置 B选 择 无 水 硫 酸 铜 验 证 是 否 生 成 水 ， 澄 清 石 灰 水 是 否 变 浑 浊 证 明 是 否 生 成 二 氧 化 碳 ；假 设 3： 所 得 沉 淀 为 碱 式 碳 酸 铜 化 学 式 可 表 示 为 mCu(OH) 2nCuCO3， 无 论 氢 氧 化 铜 、 碳 酸铜 分 解 ， 装 置 A 中 加 热 都 会 变 化 为 黑 色 固 体 ， 装 置 B 选 择 无 水 硫 酸
39、铜 ， 根 据 是 否 变 蓝 色 验证 是 否 生 成 水 ， 根 据 装 置 C 中 澄 清 石 灰 水 是 否 变 浑 浊 证 明 是 否 生 成 二 氧 化 碳 ， 所 以 证 明 假设 是 否 正 确 的 现 象 为 ： A 中 蓝 绿 色 固 体 变 黑 色 说 明 氢 氧 化 铜 、 碳 酸 铜 分 解 ， B 中 无 水 CuSO4固 体 变 蓝 说 明 存 在 Cu(OH)2， C 中 有 白 色 沉 淀 产 生 说 明 存 在 CuCO3， 即 能 验 证 假 设 3 成 立 。答 案 ： 1 B A 中 蓝 绿 色 固 体 变 黑 色 ， B 中 无 水 CuSO4固 体
40、 变 蓝 ， C 中 有 白 色 沉 淀 产生【 定 量 探 究 】乙 同 学 进 一 步 探 究 假 设 3 中 固 体 的 组 成 ：乙 同 学 查 得 一 些 物 质 在 常 温 时 的 数 据 (如 下 表 )后 ， 将 C 中 的 澄 清 石 灰 水 改 为 Ba(OH) 2溶 液 ，其 原 因 是 (填 代 号 )。溶 解 度 (S)/p 溶 度 积 (Ksp) 摩 尔 质 量 (M)/gmol 1Ca(OH)2 Ba(OH)2 CaCO3 BaCO3 CaCO3BaCO30.16 3.89 2.910 9 2.610 9100 197A.Ba(OH)2溶 解 度 大 于 Ca(O
41、H)2， 能 充 分 吸 收 CO2B.Ba(OH)2为 强 碱 ， Ca(OH)2为 弱 碱C.吸 收 等 量 CO2生 成 的 BaCO3的 质 量 大 于 CaCO3， 测 量 误 差 小D.相 同 条 件 下 ， CaCO3的 溶 解 度 明 显 大 于 BaCO3若 所 取 蓝 绿 色 固 体 质 量 为 27.1g， 实 验 结 束 后 ， 装 置 B 的 质 量 增 加 2.7g， C 中 产 生 沉 淀 的 质量 为 19.7g。 则 该 蓝 绿 色 固 体 的 化 学 式 为 ； A 中 发生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 。解 析 ： Ba(OH) 2溶 解 度 大
42、于 Ca(OH)2， 充 分 吸 收 CO2， BaCO3的 摩 尔 质 量 大 于 CaCO3， 测 量误 差 小 ； 氢 氧 化 钙 为 强 碱 ， CaCO3的 溶 解 度 和 BaCO3溶 解 度 相 差 不 大 ；B 中 吸 收 的 是 水 ， 水 的 物 质 的 量 n= =0.15mol， C 中 吸 收 的 是 二 氧 化 碳 生 成 碳 酸 钡白 色 沉 淀 ， 根 据 碳 原 子 守 恒 得 二 氧 化 碳 的 物 质 的 量 = =0.1mol， 氧 化 铜 的 物 质 的 量= =0.25mol， 则 铜 离 子 、 氢 氧 根 离 子 和 碳 酸 根 离 子 的 物质
43、 的 量 之 比 =0.25mol： 0.3mol： 0.1mol=5： 6： 2， 所 以 其 化 学 式 为 ： 2CuCO33Cu(OH)2或3Cu(OH) 22CuCO3或 Cu5(OH)6(CO3)2， CuCO33Cu(OH)2受 热 分 解 生 成 CuO、 二 氧 化 碳 和 水 ，其 反 应 的 方 程 为 ： 2CuCO33Cu(OH)2 5CuO+3H2O+2CO2。答 案 ： AC 2CuCO33Cu(OH)2或 3Cu(OH)22CuCO3或 Cu5(OH)6(CO3)22CuCO33Cu(OH)2 5CuO+3H2O+2CO2 11.胆 矾 是 一 种 常 见 的
44、化 合 物 ， 工 业 上 它 也 是 一 种 制 取 其 它 含 铜 化 合 物 的 原 料 ， 现 有 废 铜 (主要 杂 质 为 Fe)来 制 备 胆 矾 。 有 人 设 计 了 如 下 流 程 ：pH 值 控 制 可 参 考 下 列 数 据物 质 开 始 沉 淀 时 的 pH 值 完 全 沉 淀 时 的 pH 值氢 氧 化 铁 2.7 3.7氢 氧 化 亚 铁 7.6 9.6氢 氧 化 铜 5.2 6.4请 根 据 上 述 流 程 回 答 下 列 问 题 ： (1)A 可 选 用 (填 字 母 )A.稀 H2SO4B.浓 H2SO4、 加 热C.浓 FeCl3溶 液D.浓 HNO3解
45、析 ： 废 铜 (主 要 杂 质 为 Fe)来 制 备 胆 矾 的 流 程 ： 将 金 属 全 部 溶 解 ， 再 将 存 在 的 亚 铁 离 子 氧 化为 铁 离 子 ， 再 结 合 Cu2+开 始 沉 淀 时 的 pH 值 ， 可 以 Fe 最 终 转 化 为 Fe(OH)3更 容 易 除 去 ， 保证 铜 离 子 不 会 沉 淀 ， 不 能 引 进 杂 质 离 子 ， 加 入 H2O2， 目 的 是 将 二 价 铁 转 化 为 三 价 铁 ， 在 III中 调 节 溶 液 pH 值 ， 在 这 个 过 程 中 加 了 Cu2(OH)2CO3， 目 的 应 是 调 节 溶 液 的 酸 碱
46、性 ， 所 以 这里 加 Cu 2(OH)2CO3中 和 过 量 的 硫 酸 ， 控 制 好 溶 液 的 pH 值 为 3.7， 刚 好 此 时 溶 液 中 三 价 铁 正全 转 化 为 Fe(OH)3.当 三 价 铁 沉 淀 完 全 后 ， 再 进 行 过 滤 ， 滤 液 中 剩 余 的 阳 离 子 主 要 有 Cu2+， 阴离 子 有 SO42 ， 再 加 硫 酸 ， 调 节 溶 液 pH 值 =1， 目 的 是 抑 制 Cu2+的 水 解 ， 再 分 别 进 行 蒸 发 、冷 却 、 结 晶 后 ， 最 终 得 到 产 品 胆 矾 。 可 选 用 浓 H2SO4、 加 热 ， 稀 硫 酸
47、 不 能 溶 解 Cu， 而 浓 FeCl3溶 液 、 浓 HNO3会 引 入 杂 质 。 答 案 ： B(2) 中 加 H2O2的 目 的 。解 析 ： H2O2与 Fe2+发 生 氧 化 还 原 反 应 ， Fe2+被 氧 化 为 Fe3+后 ， 调 节 pH， 更 容 易 除 去 ， 所 以 中 加 H2O2的 目 的 将 亚 铁 离 子 氧 化 为 铁 离 子 。答 案 ： 将 Fe2+氧 化 为 Fe3+(3) 中 加 Cu 2(OH)2CO3的 目 的 是 ， 其 优 点是 。解 析 ： 在 III 中 调 节 溶 液 pH 值 ， 在 这 个 过 程 中 加 了 Cu2(OH)2
48、CO3， 这 里 加 Cu2(OH)2CO3中和 过 量 的 硫 酸 ， 控 制 好 溶 液 的 pH 值 为 3.7， 刚 好 此 时 溶 液 中 三 价 铁 正 全 转 化 为 Fe(OH)3， 并且 不 引 入 新 的 杂 质 。答 案 ： 除 去 过 量 的 硫 酸 不 引 入 新 的 杂 质(4) 加 热 煮 沸 时 发 生 的 化 学 反 应 的 离 子 方 程 式 为 。解 析 ： 加 热 煮 沸 时 ， 促 进 铁 离 子 水 解 ， 可 以 得 到 氢 氧 化 铁 沉 淀 ， 发 生 的 化 学 反 应 的 离 子 方程 式 为 ： Fe 3+3H2O Fe(OH)3+3H+
49、。答 案 ： Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+ (5)V 中 加 H2SO4调 节 pH=1 是 为 了 ， 某 工 程 师 认 为 上 述 流 程 中 所 加 的 A物 质 并 不 理 想 ， 需 作 改 进 ， 其 理 由 是 ， 若 你是 工 程 师 ， 将 对 所 加 的 A 物 质 作 何 改 进 ？ 请 提 出 建 议 。解 析 ： V 中 加 H2SO4调 节 pH=1 是 为 了 抑 制 Cu2+的 水 解 ， 但 是 Cu 与 浓 硫 酸 反 应 过 程 中 会 产生 SO2， 会 对 污 染 环 境 ， 这 样 会 使 硫 酸 的 利 用 率 低 ， 所 以 可 以 向 稀 硫 酸 中 不 断 通 氧 气 (或 者加 H2O2)并 加 热 。答 案 ： 抑 制 Cu2+的 水 解 会 产 生 SO2， 会 对 污 染 环 境 ， 硫 酸 的 利 用 率 低 可 以 向 稀 硫 酸中 不 断 通 氧 气 (或 者 加 H2O2)并 加 热12.元 素 及 其 化 合 物 在 生 活 及 生 产 中 有 很 多 重 要 用 途 。 .卤 素 化 学 丰 富 多 彩 ， 能 形 成 卤 化 物 、 卤 素 互 化 物 、 多 卤 化 物 等 多 种 类 型 的 化 合 物 。拟 卤 素 如 (CN) 2、
